研究紹介 八木原研究室 学会研究会受賞

1.庄司幸平さん
第68回コロイドおよび界面化学討論会(神戸)ポスター賞

大学院理学研究科物理学専攻修士課程2年生の庄司幸平さん(指導教員=理学部物理学科・八木原晋教授)が、9月6日から8日まで開催された第68回コロイドおよび界面化学討論会(神戸)でポスター賞を受賞しました。
この賞はポスター発表を行った若手研究者の内、15%程度の特に優れた発表者に贈られるもので、今回、庄司さんの「W/Oエマルションの2相分離過程における分子・イオンダイナミクスの誘電的研究」と題した発表が選ばれました。
庄司さんはこれまでに、広帯域誘電分光法によってW/Oエマルションの2相分離過程についての分子・イオン挙動を調べており、食品や生体など様々な分散系への応用を目指しています。
庄司さんは、「本研究はバターのような油中に水が分散した構造体であるW/Oエマルション中での分離や合一の過程を、水分子やイオンの動きの広帯域観測と解析で特徴づけ、その構造形成機構を明らかにすることを目指したものです。今回参加したコロイドおよび界面化学討論会は物理化学分野を専門とする研究者の討論会で、化学系研究者が多く、物理計測や分子ダイナミクスといった物理学的視点が、審査員の方々に評価頂けたのだと感じています。様々な分野の方々に私たちの研究を評価して頂けたことと、今回の受賞を非常に嬉しく思っています。」と話しています。

2.川口翼さん
第56回NMR討論会(東京)若手ポスター賞受賞

大学院総合理工学研究科総合理工学専攻物理・数理科学コース博士課程4年生の川口翼さん(指導教員=理学部物理学科・八木原晋教授)が、11月14日から16日にかけて開催された第56回NMR討論会(東京都八王子市、主催=日本核磁気共鳴学会)で若手ポスター賞を受賞しました。
この賞は日本核磁気共鳴学会の評議員により、研究内容の学術的価値やオリジナリティ・将来性の高さ、要旨原稿の明確さとポスターの完成度、プレゼンテーションの説明および質疑応答の的確さの3項目について審査され、本年は30名以上の若手ポスター賞応募者に対し9名が受賞しました。
今回は「拡散NMRと誘電分光法を用いたマウス臓器の水分子ダイナミクス解析」と題した川口さんの発表が選ばれました。これまで行ってきた誘電分光法による幅広い試料の物性評価で得られた知見を応用し、今回の研究ではマウスの臓器測定を行いました。さらに、その結果に核磁気共鳴分光法による結果も含めることで水分子ダイナミクスについて異なる側面から論じました。
川口さんは、「本研究の主題は生体内の水分子ダイナミクスをいくつかの手法を用いて直接観測することであり、生体の健常性・疾病が動的水構造に及ぼす影響について系統的にに調べました。当研究グループでは誘電分光法を主な測定手法として採用しており、NMR討論会への参加はあまり行っていなかったのですが、今回、磁気共鳴分野の方々にも研究に興味をもっていただき、受賞できたことを大変嬉しく思います。」と話しています。

 

 

3.庄司幸平さん
第55回高分子と水・分離に関する研究会(東京)優秀賞

大学院理学研究科物理学専攻修士課程2年生の庄司幸平さん(指導教員=理学部物理学科・八木原晋教授)が、 11月30日に開催された第55回高分子と水・分離に関する研究会(東京)で優秀賞を受賞しました。
この賞は高分子学会の高分子と水・分離に関する研究会が同討論会での若手研究者による優秀発表を称えるために、候補者の10-15%の発表に贈られるものです。今回は「誘電分光法による分子・イオンダイナミクスからのW/Oエマルションの経時的水滴成長評価」と題した庄司さんの発表が選ばれました。
庄司さんは、W/Oエマルションが2相に分離していく過程における分子やイオンダイナミクスについて広帯域誘電分光法を用いて調べており、最近では特に、水分子の挙動に注目した研究を行っています。
庄司さんは「私の研究は誘電分光法という電気的な測定手法を用いて、水分子の挙動と油水界面に滞留するイオンの挙動双方の観測・解析を行った点でオリジナルなものです。測定系の吟味には時間を要しましたが、用いる電極を工夫することで水分子とイオン双方の挙動を評価可能となりました。本学会では、学生同士の盛んなディスカッションが印象的で、結果や観測された現象だけでなく普段は中々話すことのできない測定に関することまで議論することができました。そうした議論も含めて評価頂き、今回このような賞を受賞できたことを大変嬉しく思います。」と話しています。

研究紹介 河内研究室

理学部物理学科 河内研究室

夜空を見上げると輝く星々...でも目に見える光とは別の光や粒子で探せば、この宇宙は全く違う姿を見せます。私達はX線などで活発な変動を示す天体を、観測データやシミュレーションを使って研究しています。最近では銀河系内の連星系を対象に南アフリカ天文台の赤外線望遠鏡で観測を行いました。大学院生も主力となって海外で観測しています。南アフリカ天文台には多くの望遠鏡が設置されていて、共同宿舎では色々な国の研究者と交流することができたそうです。写真は南アフリカのSALT望遠鏡の前に立つ、大学院生の千桝(ちます)君です。

研究紹介 八木原研究室 学会研究会受賞

川口翼さん:第54回高分子と水に関する討論会 優秀賞

大学院総合理工学研究科総合理工学専攻物理・数理科学コース博士課程3年生の川口翼さん(指導教員=理学部物理学科・八木原晋教授)が、12月8日に開催された第54回高分子と水に関する討論会(東京)で優秀賞を受賞しました。この賞は高分子学会の高分子と水・分離に関する研究会が同討論会での若手研究者による優秀発表を称えるために、候補者の10-15%の発表に贈られるもので、今回は「液体分子の回転・並進拡散の相補的解析による動的構造の特徴づけ」と題した川口さんの発表が選ばれました。これまで核磁気共鳴と誘電分光を相補的に用いて複雑系物質や生体の動的構造について研究しており、液体構造から食品、脳機能まで幅広い研究活動を目指しています。
川口さんは、「本研究では、全く異なる測定手法を用いて数多くの常温で液体状態をとる分子を測定することで、分子の回転・並進運動について分子種によらない統一的な解釈を行うことを目指しています。極めて基礎的なテーマではありますが、測定上では様々な困難がありこれまで調べられていませんでした。今回、いままで私たちが行ってきた様々な測定手法の改善や工夫を評価していただき、受賞できたことを大変うれしく思います。」と話しています。

庄司幸平さん:第26回日本MRS年次大会 奨励賞

大学院理学研究科物理学専攻修士課程1年生の庄司幸平さん(指導教員=理学部物理学科・八木原晋教授)が、12月20日に開催された第26回日本MRS年次大会(横浜)で奨励賞を受賞しました。この賞は例年開かれる年次大会で優秀な発表をした若手研究者を称 えるために、候補者の10%程度の発表者に贈られます。庄司さんは、広帯域誘電分光法によってW/Oエマルションの構造形成について調べており、食品や生体などの複雑系の構造形成過程への応用まで研究しています。今回は「食用油の分子挙動と水との凝集構造形成への誘電分光法からの考察」と題した発表が選ばれました。
庄司さんは、「私の研究対象であるW/Oエマルションは、水が油中に分散した熱力学的に不安定なものです。エマルションの研究の多くは安定性を高めることに着目していましたが、私の研究では不安定さを逆手にとり、エマルションの構造形成の過程に界面のイオン挙動から迫った点が独特で、今回の受賞に繋がったのではないかと思います。今後もこれを励みにさらに研究を進め、将来的には食品や生体といった分野への応用の足がかりとしたいと考えています。」と話しています。

研究紹介 林研究室

理学部物理学科 林研究室

概要

「世の中の物質をどんどん細かくしていくと何になるのだろう。」
「宇宙はどのようにして始まったのだろうか。」
子どもの頃、このような素朴な問いに思いを馳せたことがあるのではないでしょうか。私の専門分野である超弦理論、素粒子理論は、このような素朴な問いの答えを大真面目に物理として理解することを究極の目標としています。

例えば、身の回りの物質の運動を考えると、それらの多くは高校でも習うニュートン力学を用いて理解することができます。しかしながら、ニュートン力学で全てが理解できるわけではありません。光の速さに近い速さで運動する物体は、ニュートン力学を拡張したアインシュタインの特殊相対性理論によって記述できます。一方で、非常にミクロな粒子の運動を記述する場合は、ニュートン力学の別の拡張である量子力学が必要になります。では、光速で運動するミクロな粒子の運動を理解したい場合にはどうすれば良いのでしょうか。実はその場合は、特殊相対性理論と量子力学を融合した、場の量子論という理論によって記述できることが分かっています。この場の量子論は、素粒子の運動を記述する基礎理論であり、現代物理学において非常に重要な役割を占めています。

しかし、話はこれで終わりではありません。実は、強い重力は、特殊相対性理論をさらに拡張した一般相対性理論によって記述されるため、この一般相対性理論と量子力学を統一的に扱える枠組みが必要となります。その統一理論の有力候補であるのが、私の専門分野でもある超弦理論です。超弦理論はこれまでの理論と違い、とても変わった性質を持っています。例えば、もし超弦理論が私たちの宇宙を記述しているならば、
・すべての物質はひも状の弦から出来ている。
・宇宙空間は空間三次元、時間一次元の他に六次元空間が存在する。
といったことを示唆しているのです。にわかには信じられませんが、この一風変わった特徴が、一般相対性理論と量子力学を融合する際の困難の解消に役立ち、また他方では超弦理論の大変豊かな数学的構造を生み出しています。実は、超弦理論の研究から数学の新たな分野が生まれたこともあるのです。私は、この超弦理論を用いて、場の量子論、数学、素粒子物理、宇宙物理の新たな側面を理解することを目的とした研究を行っています。

また、超弦理論は世界中で活発に研究されており、私もこれまで様々な国々の研究者と共同研究を行ってきました。基本的には紙と鉛筆だけで、世界中の研究者と議論し、新たな発見ができるところも魅力の一つだと思っています。

研究紹介 遠藤研究室

理学部物理学科 遠藤研究室

概要

遠藤研究室では,化学レーザー,太陽光励起ファイバーレーザー,アルカリ原子レーザーやラジアル偏光レーザーなど,ほかに誰もやっていないユニークなレーザーの研究に取り組んでいます.計算機シミュレーションは自分で開発し,自作のパソコンで計算させています.私の研究は,物理と化学と機械工学を一緒にしたようなもので,物理学科の中では異色かもしれません.しかし,自分の力で何かを産み出したいという意欲を持った人にはその面白さがわかってもらえると思います.研究を通して学べる知識も,光学にとどまらず流体力学,化学,制御,コンピュータシミュレーションと多岐にわたります. 国際会議は良く行きます.研究室には,修士課程のうちに欧米の会議で発表した人も何人かいます.

主な研究テーマ

  1. 半導体励起アルカリレーザー(DPAL)の研究
    半導体励起アルカリレーザーとは,Rb,Csなどのアルカリ原子を半導体レーザーで励起する,いままでになかった斬新な発想のレーザーです.大型化が容易で,地上からのレーザー照射でスペースデブリを除去するレーザークリーナー光源としての応用を目指して基礎研究を行っています.
  2. 光共振器の研究
    光共振器とは,二枚の鏡が向き合ったもので,その中にレーザー媒質を入れることにより発振します.この鏡の工夫により様々な特徴を持ったレーザービームを生み出すことができ,レーザー物理学の重要な研究テーマとなっています.本研究室では,独自に開発したコンピューターシミュレーションを用い,かつて無い光共振器を提案してきました.
  3. レーザー加工の研究
    光共振器の研究から生まれた「軸対称偏光レーザー」は高い加工性能を示すことが実証されました.軸対称偏光レーザー実用化のため,メーカーと協力して製品化に向けた研究を行っています.
  4. 太陽光励起ファイバーレーザーの研究
    無尽蔵の太陽光を直接レーザー光に変換する太陽光レーザー.本研究室はファイバーと量子ドット光増感を用い,「集光しないで発振する太陽光レーザー」を目指した研究に取り組んでいます.
半導体励起アルカリレーザー

 

 

 

 
研究室のホームページ